Как работает yield return в C#?

yield return в C# используется для создания итераторов, которые позволяют лениво (по мере необходимости) возвращать элементы последовательности. Это делает код более эффективным по памяти и удобным для работы с большими наборами данных.

🔹 Как работает yield return

1. Метод, использующий yield return, становится итераторным методом, который возвращает IEnumerable<T> или IEnumerator<T>.
2. При первом вызове MoveNext() выполнение метода начинается и продолжается до yield return, после чего выполнение приостанавливается, а значение возвращается.
3. При следующем вызове MoveNext() выполнение метода продолжается с того же места, где оно было приостановлено.
4. Когда выполнение метода доходит до yield break, или метод заканчивается, итератор завершается.

🔹 Простой пример использования yield return

using System;
using System.Collections.Generic;

class Program
{
    static void Main()
    {
        foreach (var num in GetNumbers())
        {
            Console.WriteLine(num);
        }
    }

    static IEnumerable<int> GetNumbers()
    {
        yield return 1;
        yield return 2;
        yield return 3;
    }
}

🔹 Вывод в консоль:

1
2
3

Как это работает:

• foreach вызывает MoveNext(), выполнение доходит до yield return 1, возвращается 1, а выполнение приостанавливается.
• При следующем MoveNext() выполнение продолжается со следующей строки (yield return 2).
• Процесс продолжается, пока не будет достигнут конец метода.

🔹 Использование yield break

Иногда нужно прервать генерацию последовательности, например:

static IEnumerable<int> GetNumbers()
{
    yield return 1;
    yield return 2;
    yield break;  // Прерываем итерацию, дальше код не выполняется
    yield return 3;  // Никогда не выполнится
}

🔹 Вывод в консоль:

1
2

🔹 Пример с yield return и for

static IEnumerable<int> Range(int start, int count)
{
    for (int i = 0; i < count; i++)
    {
        yield return start + i;
    }
}

static void Main()
{
    foreach (var num in Range(10, 5))
    {
        Console.WriteLine(num);
    }
}

🔹 Вывод:

10
11
12
13
14

🔹 yield return vs return

Пример с return:

static List<int> GetNumbers()
{
    return new List<int> { 1, 2, 3 };
}

Здесь метод возвращает всю коллекцию сразу, что неэффективно для больших данных.

🔹 Когда использовать yield return

✅ Когда элементы генерируются на лету, без необходимости загружать всю коллекцию в память.
✅ Когда последовательность может быть бесконечной (например, генератор случайных чисел).
✅ Когда метод должен сохранять состояние между вызовами.

🔹 Заключение

yield return делает код более эффективным и удобным, особенно при работе с большими данными. Он лениво генерирует элементы последовательности по мере необходимости, а также сохраняет состояние метода между вызовами.